Китайские ученые вырастили бьющееся человеческое сердце в теле свиньи

Впервые в истории китайским ученым удалось вырастить бьющееся человеческое сердце в эмбрионе свиньи. Орган развивался в течение 21 дня и достиг стадии, соответствующей нормальному эмбриональному развитию человека. Это событие стало важным этапом в развитии трансплантологии. В будущем на основе данной технологии ученые смогут выращивать органы для пересадки из собственных клеток пациента.

Ученые вырастили сердце человека в теле свиных эмбрионов

Метод редактирования генов и внедрения стволовых клеток

Ученые уже давно научились превращать стволовые клетки, то есть клетки, которые не имеют определенной спецификации, в определенные ткани. Более того, из стволовых клеток даже получается вырастить органоиды — примитивные аналоги органов. Например, таким способом исследователям удалось воссоздать человеческий мозг с шизофренией. Но китайские ученые пошли еще дальше.

Команда исследователей из Института биомедицины в Гуанчжоу (Китайская академия наук) начала удалила два ключевых гена из эмбрионов свиней, которые отвечают за формирование сердца. После этого в эмбрины были внедрены специально модифицированные человеческие стволовые клетки. Эти клетки были усилены, чтобы выживать в чужеродной среде и активно делиться. В результате в эмбрионе начала формироваться человеческая сердечная ткань, которая уже на третьей неделе развития начала биться.

Чтобы отследить судьбу человеческих клеток, исследователи использовали специальные светящиеся маркеры. Они показали, что клетки активно встраивались в ткани будущего органа. Сердце было на 50–60 % составлено из человеческих клеток, о чем сообщает издание The Times, что является рекордным показателем для подобных экспериментов.

В эмбрионах развился полноценный орган, состоящий на 50-60% из клеток человека. Источник: www.thetimes.com

Надо сказать, что это не первый подобный успех китайской команды. В 2023 году теми же методами ученые вырастили зачатки человеческих почек в теле эмбриона свиньи. Органы развивались до 28 дней и также состояли преимущественно из человеческих клеток. Эти данные были опубликованы в журнале Cell Stem Cell и вызвали живой интерес в научном сообществе. Ранее мы также рассказывали, что другие ученые пересадили крысе мозг человека. Что из этого вышло, читайте по ссылке.

Решение проблемы дефицита донорских органов

Главная цель подобных экспериментов — решить проблему глобального дефицита донорских органов. Только в Великобритании, по данным NHS, более 7500 человек ждут пересадки, включая сотни детей. Идея заключается в том, чтобы вырастить орган из клеток самого пациента, что снизит риск отторжения и позволит обойтись без длительной иммуносупрессии. Напомним, что эксперименты по пересадке свиного сердца человека пока не увенчались успехом.

Если технология будет развиваться успешно, это может полностью изменить подход к лечению тяжелых заболеваний. Выращивание собственных органов откроет путь к персонализированной медицине, где каждый пациент сможет получить орган, идеально подходящий его телу.

Технические и этические препятствия на пути к трансплантации

Несмотря на впечатляющие результаты, до практической трансплантации еще далеко. Пока органы не состоят полностью из человеческой ткани — часть клеток по-прежнему принадлежит свинье, что может вызвать иммунный конфликт. Кроме того, эмбрионы с высоким содержанием человеческих клеток часто погибают раньше срока, что может быть связано с биологической несовместимостью.

Новое достижение может изменить будущее трансплантологии.

Есть и этические вопросы. Создание химерных организмов, сочетающих гены человека и животного, вызывает опасения у биоэтиков. Ученые подчеркивают, что подобные исследования требуют строгого контроля и открытости, особенно если речь идет о возможном участии мозга или репродуктивной системы в процессах человеческой клеточной интеграции.

Напоследок отметим, что исследования в этой области ведутся не только в Китае. В США в последние годы были проведены успешные пересадки свиных органов людям. В одном случае свиная почка работала в организме пациента 130 дней, в другом — печень поддерживала функцию почти полторы недели. Это показывает, что наука постепенно приближается к реальным клиническим решениям.

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Наука движется вперед, и, возможно, в ближайшие десятилетия выращенные органы станут стандартной частью медицинской практики.Однако впереди еще множество испытаний и исследований.